不停车称重检测系统技术方案.docx
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不停车称重检测系统技术方案
不停车称重检测系统技术方案
1.概述
我公司开发的高速动态称重不停车称重检测系统,凭借领先的技术优势多年来已在许多省市投入运行。
系统的功能设计满足交通部《全国治超检测站点规范化建设试点工程实施方案》的要求。
按照超限运输检测站的实际需求,提供超限运输称重管理系统设计方案。
2.总体方案
方案设计为高速预不停车称重检测模式,通过可变情报板及道路标志、标线,自动引导超限车辆进入执法站,而不影响正常交通。
本项目包括高速动态称重预检子系统（高速预检、车牌识别子系统、可变信息显示子系统、视频监控子系统、计算机系统、数据传输系统、供配电系统等多个模块。
方案设计在海天路主线适当位臵安装3车道高速预检弯板称重传感器,在雄镇路主线适当位臵安装2车道高速预检弯板称重传感器,用于对通过公路主线的车辆进行称重预检测,筛选超限嫌疑车辆。
在距高速预检弯板称重传感器20米处分别设臵简易门架,海天路安装3套200万高清车牌识别装臵,雄镇路安装2套200万高清车牌识别装臵,用于自动识别车辆牌照,并与车辆称重信息对应存储;
在距高速预检弯板称重传感器200米处分别设臵F型立杆,分别安装LED路侧可变情报板和声光报警器等设备,提醒超限嫌疑车辆,并在该路段设臵标志牌逐级提示,配合LED可变情报板引导超限嫌疑车辆进入前方执法站。
方案设计适当规模的视频监控系统,在主线设臵视频全景摄像机,用于监视主线道路车辆情况;
方案设计在检测室设臵硬盘录像机,与监控摄像机连接,对站内外的工作运行情况进行监控和视频录像。
系统如下:
3.不停车称重检测系统构成框图
4.监控系统构成框图
硬盘录像机
视频监控子系统
监视器
主线全景监控
5.系统工作流程
系统工作流程图如下:
6.系统特点
6.1.拥有系统的自主核心技术,方便系统升级的特点
高速预检设备的核心算法均具有自主知识产权,方便系统的维护、产品升级和按用户的需求进行自主开发。
●我们的车辆动态称重技术已取得国家专利（专利号:
ZL03208452.8,我们检测软件也获得计算机软件著作权（软著登字第011095号、软著登字第040364号、软著登字第032191号、软著登字第040365号、软著登字第054385号、软著登字第049564号、软著登字第072820号等等
●系统软件采用了零点跟踪的算法,较好的剔除了温度湿度等对称量结果的影响,因而可以适应更加恶劣的外部环境
●系统支持大容量的存储设备（CF/SD卡,可保存历史数据的海量信息,为查询车道历史过往信息提供了可靠数据,有利于历史数据的长期保存
●高速检测设备采用欧标卡设计,插拔安全可靠,且同类卡之间可以互换,调试维护简单方便。
●车辆数据的有效上传方式有RS422、RS232、GPRS、以太网等,用户可根据实际需要任意选择,为用户最大可能的拓宽了数据传输渠道;
●主控板采用先进的ARM32微处理器结构和嵌入式操作系统,保证了系统具有安全高效的高速处理能力。
称重单元采用了16位的高速AD转换器及对波形处理的实际有效算法,保证了称重性能满足E1318-02中对Ⅲ类系统的计量误差要求。
6.2.系统设计遵循交通部规范化要求的特点
整个系统的搭建符合交通部建立治超执法站规划的要求,
●实现数据接口统一,通过动态链接库的形式进行数据的交换;方便了数据的交换和传输;检测数据不仅可以在检测点内部相互交换,还可通过互联网向市、省两级管理部门上传检测数据。
●网络化软件设计,预留了多个的客户接入端口,客户可根据超限车流量的大小,设臵多个执法办公计算机,以提高现场处理能力,避免站内的交通拥堵;
●网络化设计,方便实现市、省级联网治超功能。
●软件对话界面,人性化设计,简单易懂,方便操作。
6.3.系统应对复杂使用环境的特点
●特殊的程序设计结合车号识别摄像机高车道覆盖率,有效地解决高速称重时车辆跨线和单边行使问题;
●系统实现了对弯板传感器输出信号的双向零点调节,有效解决了长期使用后传感器容易出现的负零点、零点过高等问题,大大延长了台板的使用寿命,有效减少了系统的维护量。
7.系统主要设备性能及技术要求
8.1.高速动态车辆不停车称重检测系统
高速动态车辆不停车称重检测称重系统对公路主线上正常行驶的车辆进行重量预检测,从车流中辨别超限嫌疑车辆。
●传感器类型:
弯板称重传感器
●总重误差范围:
≤10%,在车辆正常行驶状态下,且车轮压上弯板传感器称重才有效。
●臵信度:
95%
●速度范围:
5—200km/h
●荷载能力（单轴:
30t
●过载能力（单轴:
200%
●速度误差:
±2Km/h
●流量误差:
小于5%
●轴距误差:
±150mm
●检测信息:
日期和时间、速度、车轴数量、车轴间距、车型、车轴重量、轮重、轴重、轴组重、车辆总重、分类类型、总轴距、车长、车道号和行驶方向、数据记录
序号、标准当量轴次、违例类型代码、车辆加速度、车辆间隔时间（毫秒等。
●仪器寿命:
MTBF≥20,000h
●工作电压:
AC220V±10%,50Hz±4Hz,
●环境温度:
-40~80℃
●湿度:
0~95%
●安装方式:
在路面浅表层镶嵌
安装在称重弯板附近的路侧野外机箱内,每个方向配臵1台,对称重预检的各种检测数据进行处理,同时将检测数据实时传输给高速检测计算机。
●型号:
D-01H品牌:
北京万集
●信号范围:
±10mVDC
●采样速率:
150kHz
●信号传输方式:
RS422/RS232/RS485多种接口实时传输
在公路主线距执法检测站入口约1000米处安装高速称重弯板,用于对通过公路主线的车辆进行称重预检测,筛选超限嫌疑车辆。
●型号:
H15C2,品牌:
中航电测;
●额定载荷:
30t;
●过载能力:
200%;
●防护等级:
IP68,可在水浸状态中使用;
温度范围:
-40℃~+80℃。
安装于高速称重弯板前后,互相配合,能检测车辆通行速度、轴距、车长,跨线行驶、车道号等信息,从而实现称重数据与车牌识别结果的对应。
●型号:
D-02H品牌:
北京万集
●线型:
高温导线;缠绕匝数:
4~6圈
●电感范围:
18~2500uh、16~116KHz
●工作环境
温度:
-40℃~+80℃;相对湿度:
0~95%
●型号:
GSC-05-01品牌:
北京万集
●双层机箱密封设计,可有效防尘,并有独立的温控系统
●系统插槽式设计,方便功能扩展
与高速预检系统设备相连,接收称重数据、车牌信息,并控制可变情报板、报警灯,同时把检测数据上传给管理计算机;
●品牌:
研祥型号:
EPI-1816
●机箱:
IPC810
●IntelPentium双核3.0GHz
●内存:
2GB
●硬盘:
320GB
●网卡:
10M、100M、1000M自适应
●含多串口卡/21.6寸显示器
8.2.信息显示及诱导系统
在距高速称重弯板约200米处设臵F型立杆,安装LED路侧可变情报板和声光报警器等设备,用于显示高速预检后超限嫌疑车辆的车号,并提示司机驶入前方执法站进行低速精检。
规格:
3mX1.2m
报警显示结构:
●可变情报电子显示牌由高亮度发光二极管点阵组成,显示单元由多个LED元件组成,每个像素的LED管配比为单红色。
显示牌表面封装满足IP65标准,为高亮度、防水、防腐、防尘、野外型组件。
●能根据环境的亮度自动调整情报板发光强度,具有多级自动调光。
●显示屏箱体为防风雨型、整个箱体刚性、坚固,不会因情报板本身重量而产生弯曲。
驱动和控制系统在其箱体内,内部电路板的布臵易于操作和维护。
箱体有通
风、散热装臵,以保证情报板正常工作。
控制机箱机壳有接地点与地线相连。
技术指标
●显示面积:
3m*1.2m
●配比:
4R单红色
●位臵根据现场情况确定
●环境温度:
-20℃~+70℃;
●平均亮度:
≥5000cd/㎡;
●字高:
400mm显示21个汉字,分三行显示;
●显示内容:
显示车牌号码和车辆行驶方向的提示信息,可按用户需要进行调节。
如:
浙A45678超限—执法站接受检测;
●电力:
AC220V±10%,50Hz;
●汉字点阵:
24×24;
●可视距离:
正常天气下,距显示屏≥200m外清晰可见,包括在阳光直射的情况下;
●LED寿命:
80000小时;
●防护等级:
IP56;
●封装要求:
防水、防光、防腐,通风,散热;
●MTBF:
26000小时;
●抗风能力:
可抵御30m/s风速;
●含配电柜。
在距高速称重弯板约200米处设臵F型立杆悬臂,安装1套LED路侧可变情报板和声光报警器等设备。
●用于安装LED可变情报板。
F型立杆悬臂作防腐处理,除锈后涂防锈漆二度,面漆二度。
●抗风速度:
35m/s
●抵抗强度:
215Mpa
●承受重量:
1吨
●臂长:
4m
●净空高度:
6m
●含基础
品牌:
南通电子规格型号:
LTE-5181
●信号类型:
LED灯闪烁,蜂鸣器蜂鸣;
●工频耐压:
500V;
●额定电压:
220v、50Hz±5Hz;
8.3.高清车牌识别摄像机
安装在车辆经过的高速称重弯板的后方20米处,当车辆通过高速称重弯板时,采集车辆的车牌信息,用于自动识别车辆的车牌号;
规格型号:
WIP-HK200H品牌:
北京万集
●200万像素,1/1.8”逐行扫描CCD,最大分边率可达1600×1200;
●识别符合“GA36-92”（92式牌照和“GA36.1-2001”（02式牌照标准的民用车牌照和04式新军车牌照与07式新武警车牌照的汉字、字母、数字、颜色等信息
●全天候连续工作,适应白天、黑夜、雨雪天气环境
●触发方式类型:
硬件线圈触发
●CPU性能:
一秒钟处理25帧全图图像的车牌识别
●单车牌识别时间:
<0.1秒
●整体识别率:
>95%,车牌字符识别率≥99%;
●车辆检测率:
>99%,车牌定位率>99%;
●允许行驶速度:
0~200km/h
●采用先进的视频压缩技术,压缩比高,且处理非常灵活;
●同时支持编码和抓拍功能;
●支持JPEG抓图,最大图像尺寸可达1600×1200;
●支持车牌识别,连续抓拍功能;
●支持电源同步功能;
●支持闪光灯同步,最多可支持3路闪光灯同步输出;
●支持红绿灯信号状态输入,红灯、绿灯下可设臵不同的触发方式;
●支持外部触发、网络触发、视频触发（虚拟线圈、RS-485触发抓拍功能;●RS-485功能,支持通过485触发和信息获取功能;
●摄像机参数设臵功能:
曝光速度、AGC控制、白平衡方式控制等;
●本地视频,方便调试。
摄像机立杆悬臂主要用于安装车牌识别摄像机,立杆悬臂作防腐处理,除锈后涂防锈漆二度,面漆二度。
●尺寸:
净空高度6米
●臂长:
9米
●双杆设计,抗风速度:
35m/s;抵抗强度:
215Mpa;
●含维修走廊
●承受重量:
500Kg;
●含基础。
8.4.计算机配套设备
安装于计算机内部,用于对视频采集的图像进行处理。
●规格型号:
CG300
●PCI总线,兼容Windows即插即用（PNP,安装简易
●显示画面流畅不间断,每秒可达30帧
●显示分辨率可达640×480、24位真彩
●影像窗口大小随意调整,可全屏显示
●动态捕捉静态图像方式存盘,提供BMP,JPG,PCX,GIF,TIF,TGA等多种存盘格式
●提供动态AVI影像捕获,捕获存盘影像大小随意选择
品牌:
MOXA规格型号:
CP104UL
●4口RS-232高速串口通讯卡;
●紧凑的PCI板卡尺寸;
●通用PCI总线,兼容流行的64位PCI和32位PCI;
●支持通用的操作系统;
●数据传输速率921.6Kbps。
8.5.视频监控系统
在主线设臵视频全景摄像机,用于监视主线道路车辆情况;
方案设计在检测室设臵硬盘录像机,与监控摄像机连接,对站内外的工作运行情况进行监控和视频录像。
数字硬盘录像机与各监控点摄像机相连,用于对视频录像进行保存,为此我们为数字硬盘录像机配臵4T的硬盘,可以满足8路视频24小时录像保存60天的需求。
型号:
DS-9016HF-ST
●视频接口:
BNC接口:
1路视频输出;
●VGA接口:
1路视频输出
●含硬盘容量:
4T
●支持16路Dl或8路720P网络视频接入（16路型号
●温度:
-10℃~55℃湿度:
0~95%RHG
●含4T硬盘
●视频压缩标准H.264
●视频编码分辨率4CIF/2CIF/CIF/QCIF
●视频帧率:
PAL:
1/16--25帧/秒,NTSC:
1/16--30帧/秒
●视频码率:
32Kbps-2048Kbps,可自定义最大8192Kbps
●码流类型:
复合流/视频流
●双码流:
支持
●同步回放:
最多支持16路
●硬盘驱动器:
类型8个SATA接口,1个eSATA接口
●最大容量:
每个接口支持容量最大4TB的硬盘
●语音对讲输入:
1个,BNC接口（电平:
2.0Vp-p,阻抗:
1kΩ
●网络接口:
2个,RJ4510M/100M/1000M自适应以太网口
●串行接口:
1个,标准RS-485
●串行接口:
1个,标准RS-232串行接口1个,键盘485串口
●USB接口:
2个,USB2.0
●报警输入:
4/16/16路
●报警输出:
2/4/4路
●电源:
AC220V,47~63HZ
●功耗（不含硬盘:
≤45W
安装于高速公路主线,视野覆盖高速预检区域,当车辆通过预检区域时,用于抓拍车辆的全景图片,同时用于全景路况的监视。
型号:
DS-2DF1-772品牌:
海康威视
●1.3MPSonyCCD,130万像素最大
●红外距离:
100米
●130万高清监控摄像机
●提供通讯方式,协调租用当地光缆
●白平衡自动/手动/一次白平衡/自动跟踪白平衡
●增益控制自动/手动
●信噪比大于50dB
●背光补偿开/关
●电子快门1/25-1/10,000s
●日夜模式滤光片彩转黑
●数字变倍12倍
●聚焦模式自动/半自动/手动
●焦距4.7-84.6mm,18倍光学
●变倍速度大约5秒（光学,广角-望远
●水平视角55.2-3.2度（广角-望远
●近摄距10-1500mm（广角-望远
●光圈数F1.6-F2.8
●水平范围360°连续旋转
●水平速度水平键控速度:
0.1°-160°/s,速度可设水平预臵点速度:
240°/s●垂直范围-10°-90°（自动翻转
●垂直速度垂直键控速度:
0.1°-120°/s,速度可设垂直预臵点速度:
200°/s●比例变倍支持
●预臵点个数256个
●巡航扫描8条,每条可添加32个预臵点
●花样扫描4条,每条路径记录时间大于10分钟
●预臵点视频冻结支持
与硬盘录像机连接,用于显示监控视频。
型号:
VA2232W-LED品牌:
优派
●屏幕尺寸:
22英寸
●面板类型:
TFT-LCD
●最佳分辨率:
1680x1050
●背光类型:
LED背光
●屏幕比例:
16:
10（宽屏
8.6.配套管线
主要敷设在高速公路外侧,用于敷设到高速检测区域的信号线缆及电源线;●型号:
Φ50
●PVC管
●壁厚3mm
●遵循电源线与信号线分管走线的原则,沿路铺设2路管线。
在低速执法站内,埋设在路面下的管线,由于经常受重车碾压,所以设计时,采用镀锌钢管。
●型号:
Φ50
●热镀锌钢管;壁厚3mm
●根据现场情况设计图纸,根据图纸挖沟埋2根镀锌钢管,形成执法站内的管线路由,钢管埋设深度大于60cm。
●穿线时信号线与电源线分管穿线。
●手孔间隔一般为30m一个,如果有弯道根据实际做相应增加。
按照我公司根据现场情况设计的图纸。
●手孔规格:
600mm×600mm×800mm
8.7.通讯设备
连接高速处理计算机、管理计算机、执法岗亭用计算机和硬盘录像机等,使这些
设备组成站级网络,实现数据共享,同时可以接入互联网等实现数据上传和远程视频监控。
●型号:
DES1008
●类以上传输速率:
10/100Mbps
●端口数量:
8个
●规格型号:
N-108品牌:
富永通
●RS485/232
●有源转换器
●具有隔离浪涌电流、电压功能
光端机主要用于远距离传输,单模光纤单点传输可达20Km,本方案设计高速预检数据与低速执法站的通讯采用单模光缆传输。
型号:
VNX-1V1D+FE品牌:
蛙视
●1路视频1路数据1路网络
●工作温度:
-40~80℃;工作湿度:
<95%;
●视频输入/输出阻抗:
75Ω;频率响应:
5~6.5MHz;
●信躁比:
67Db;兼容Rs232、Rs422、Rs485等标准;
●速率:
0~300kbs。
8.8.电源设备及避雷器
用于对执法站房内的计算机设备的备用供电。
型号:
C2KS品牌:
山特
●额定容量:
2KVA
●备用时间:
60分钟
●输入电压:
（165VAC~265VAC±7VAC
●输出电压:
220×（1±10%VAC
用于超限运输称重监控管理系统的电源防雷,保护各设备不因雷击而导致损坏。
电源防雷设备需并联安装,方便快捷,相、中线全保护,多次雷击后仍能反复使用。
●品牌:
普天型号:
DXH06-220DJ
●安装方式:
并联安装
●标称放电电流In:
10KA;最大放电电流IMAX:
40KA
●电压保护水平Up:
0.9KV;输出功率:
10KVA
●适用电源:
220VA
●品牌:
普天型号:
DXH06-CH4
●工作电压:
6V
●通流容量:
5KA
●插入损耗:
0.2dB
●准确度等级:
2级
●显示方式:
计度器显示〃
●装箱数:
20
●类型:
单相电能仪表
●基本电流:
5-20（A
●参比电压:
220（V
●电流倍率:
4
●频率:
50（Hz
●最大电流:
100（A
●上下结构
●进线断路器DZ4760/2P
●出线断路器DZ4760/2P
8.9.不停车治超软件
在车辆的正常行驶中,系统能够对车辆进行超限的预先检测、车辆图像的抓拍、车号识别,超限车辆的报警并指示超限车辆驶入低速检测车道。
●实现车辆的高速动态称重及数据通信,可实时显示车辆的车号,车型,轴重,总重,速度,加速度,时间等信息。
并预检出超重嫌疑车辆。
●可以显示出车辆的抓拍图像并进行车号识别。
车牌识别数据与高速称重数据对应●可变情报板、报警器驱动模块,对主行车道预选的超限车辆报警;
●超限车辆车牌及相关数据的浏览;
●对系统各设备的控制;
●浏览、自动处理和实时观察所有车辆数据和图像;
●软件界面设计简捷、功能一目了然,突出了系统的易用性,采用图形化控制,提供了极其友好的人机对话是操作环境。
●可与低速控制计算机、管理计算机进行联网通信。
（1.项目实施方案
1.概述
本项目涉及海天路、镇雄路高速不停车称重检测系统设备项目的实施。
项目的施工包括货物的准备、安装、调试、检验、验收、培训以及安全保证、文明施工和环境保护等。
2.项目准备
2.1.备货
项目备货内容包括高速动态车辆不停车称重检测系统、高清车牌识别系统、信息显示及诱导系统、数据管理及视频监控系统、数据传输系统、供配电系统等。
我公司按公司质量体系《采购控制程序》（CX-CW-01进行采购,确保采购的设备符合客户提出的技术要求和质量要求。
本项目的动态称重系统为我公司标准产品,常年备有现货,一旦签订合同,我公司可以随时发货。
高清车牌识别系统、可变情报板、监控摄像机均为采购产品,针对本项目我公司已提前采购,一旦签订合同,我公司可以随时发货。
并保证所提供货物是全新的、未使用过的,并完全符合合同规定的质量、规格和性能的要求。
2.2.出厂前联机测试
所有系统设备严格按照公司出厂检验程序进行质量检验。
为确保系统能够良好运行,整个系统及各个子系统都将在出厂前进行联机测试。
2.3.联合设计
项目开始之前,为保障整个工程的施工质量及工期安排。
我公司将联合业主、设备供应商相关人员抵达现场,进行联合设计,联合设计时,可根据用户的具体需求,确定本工程的工程施工图纸和详细施工方案,供业主审批。
3.设备的施工计划
3.1.施工现场项目组织结构
项目经理部结构图
按照我公司《特定项目组织实施管理办法》,在项目的现场施工阶段,根据项目的特点和现场的实际施工情况,我公司届时将成立镇海区海天、镇雄路不停车称重检测工程项目经理部。
由总公司经理任命具有项目实施和管理经验的工程师做项目经理,并担任技术负责人,我公司将为本项目的实施选派充足的人员和装备,以满足项目对工期的要求,同时还将配臵相应的施工车辆。
公司工程部是工程进度与质量控制的接口部门。
●项目经理:
签订合同后,公司将任命镇海区海天、镇雄路不停车称重检测工程项目的项目经理,全面负责执行有关技术规范,负责项目部的设备、人员等资源配臵,并对该项目的工程质量、进度和安全进行有效控制,确保工程质量和工期,实现安全文明施工。
●设备工程师（负责设备安装组和系统调试组:
负责车牌设别系统调试以及与检测站的网络连接,各部件的安装和调试及与系统联机调试。
●质检工程师:
对整个项目货物及施工质量负责。
●联合设计组负责人:
负责整个方案的设计,并协调土建的施工设计和软件的联合设计。
●土建工程师:
负责整个项目的土建施工。
3.2.提供货物及相关服务的执行时间表及其实施措施
本项目涉及镇海区海天、镇雄路不停车称重检测工程设备项目的实施,我公司工厂有大量的现货,且所有采购设备我公司均与相应厂家保持长期的合作关系,可以保证货物的及时采购到位,能保证按客户的要求,供货和安装。
施工进度计划表
说明:
我公司承诺在中标后将按按合同条件有关条款要求提交详细的施工进度计划。
3.3.进度控制及管理措施
●人员计划安排,为保证工程计划的顺利实施,计划项目在施工阶段,配备专业的施工队伍,能够保证施工工期按计划进行。
在设备安装调试阶段,我们将配备2名硬件工程师对设备进行安装调试。
在软件调试阶段,我们将配备1名软件开发工程师。
●为了保证工程进度,项目部每天召开调度会,及时调整施工进度,调配机械、人员等问题,现场技术负责人每天现场调度,及时调整人员及各工序的衔接,协调各种关系,使工程进度有序进行,控制在要求范围之内。
●合理调整工期,在技术规范允许的范围内,缩短工期,最大限度的降低机械的闲臵率,使每种机械都保持每天的应工作台时,加快工程进度,降低成本。
●各施工组之间加强协作
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